四川省成都市大邑縣師大三中 (611331) 李小強 鄧文俊四川內(nèi)江師范學院數(shù)學與信息科學學院 (641100) 劉成龍
數(shù)列作為特殊的函數(shù),具有一般函數(shù)不具有的特性.因此,從數(shù)列角度認識函數(shù)體現(xiàn)了特殊到一般的認識方式.累加法、累乘法是數(shù)列問題解決中的兩種重要方法,運用這兩種重要方法可以獲得累加型、累乘型數(shù)列不等式.本文運用累加型、累乘型數(shù)列不等式解決一類函數(shù)壓軸題.
1.累加型、累乘型數(shù)列不等式
定理1 若數(shù)列{an}滿足an-an-1≥bn(n≥2,n∈N*),a1≥b1,則an≥b1+b2+b3+…+bn.
證明:由不等式的相加法則得:(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)≥b2+b3+…+bn,化簡得an≥a1+b2+b3+…+bn,又a1≥b1,則an≥b1+b2+b3+…+bn.
2.累加型、累乘型數(shù)列不等式解決問題的基本步驟
對關于正整數(shù)的(或可轉(zhuǎn)化為)和式或積式的論證中,往往可以用累加、累乘型數(shù)列不等式證明.形如證明:
用累加法(累乘法)證題過程中需要從兩個方面入手:
第一步:判斷n=n0(n0為初始值)時是否成立;
若上面兩步都成立,逐項累加可以得到(a1+a2+a3+…+an)≥f(n).
同理可得a1·a2·a3·…·an≥f(n).
注:特別指出,上面的“≥”符號可以替換為“>”、“≤”、“<”中的任意一種.
分析:(Ⅰ)an=(b-1)bn-1(略);
評注:此題的常規(guī)做法一般有數(shù)學歸納法、放縮法兩種,而數(shù)學歸納法證明n=k+1成立時,也要用到放縮法,而放縮法的關鍵在于放縮的尺度,很是考驗技巧性.過程顯得繁雜許多,而運用累乘法解決此不等式具有很強的目的性,步驟簡潔.有興趣的讀者可以試著用數(shù)學歸納法和放縮法做一下此題,與累乘法作一對比,其中優(yōu)點顯而易見.
分析:(Ⅰ)a≥-1,過程略;
本文介紹了累加、累乘型數(shù)列不等式在解一類函數(shù)壓軸題中的應用,權作拋磚引玉,希望大家繼續(xù)對累加、累乘型數(shù)列不等式的應用作深入的研究.